Как быстро размножаются вирусы гриппа

Грипп и новый коронавирус сильно отличаются друг от друга как по своему строению, так и по характеристикам

Патоген – любой фактор окружающей среды, способный вызвать повреждение систем организма или развитие заболеваний.

Как определить способность вирусов к распространению?

Чтобы разобраться в том, почему грипп и новый коронавирус – это разные вещи, следует начать с того, что представляет из себя вирус. Говоря простыми словами, вирус – это информационная система, зашифрованная в ДНК или РНК, окруженная защитной оболочкой. Защитная оболочка состоит из белка и помогает вирусам выживать и размножаться, позволяя “путешествовать” из одной клетки в другую. Можно даже сказать, что в некотором смысле вирусы – это паразиты, так как для того чтобы выжить им нужен живой организм – будь то амеба или человек.

Однако вирусы сильно отличаются друг от друга, а их наиболее важной характеристикой является способность к размножению или заразность. Чтобы определить насколько заразен тот или иной патоген, ученые используют базовое репродуктивное число R0, где R0 означает количество человек, которых может заразить один инфицированный. Так, в 2003 году в начале эпидемии SARS – тяжелый острый респираторный синдром – значение R0 было больше трех, однако уже через год снизилось до 0,3 и эпидемия сошла на нет. Что касается других вирусов, то у гепатита-С R0 равен 2, у ВИЧ инфекции R0 = 4, у кори R0 = 18, а у свинки R0 = 10. Иными словами, чем больше показатель R0, тем более заразен вирус. У каронавируса R0 = 3,5, что означает что один заболевший в среднем заражает более трех человек.

Насколько заразен сезонный грипп?

В 1918 году вирус гриппа H1N1 стал причиной самой страшной пандемии в истории. Более известный как “испанка”, он унес жизни 50 миллионов человек. Высокая патогенность испанки и исключительные обстоятельства ее распространения – о чем мы подробно рассказывали в нашем специальном материале – изменили мир. Сегодня новые штаммы гриппа появляются каждый год, а учитывая склонность этого вируса к мутациям, лучшее, что мы можем сделать – регулярно проходить вакцинацию. И да – прививки это хорошо, а с аргументами за и против можно ознакомиться здесь.

Переполненные больницы во время пандемии испанского гриппа, 1918 год

Однако даже несмотря на наличие вакцины, грипп продолжает уносить множество жизней. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), осенью и зимой в Северном полушарии вирус гриппа ежегодно поражает от 5 до 15% населения. Грипп – заразное инфекционное заболевание, которое передается воздушно-капельным или контактным путем – через руки или предметы. Специалисты характеризуют способность гриппа к распространению как высокую, а базовое репродуктивное число сезонного гриппа равняется R0 = 1,3.

Почему CoVID-19 – это не грипп и чем они отличаются?

Итак, учитывая тот факт, что сезонный грипп довольно заразен, можно подумать, что его справедливо сравнивают с CoVID-19. Вот только все дело в том, что данных по новому коронавирусу у ученых сегодня намного меньше, чем по гриппу. CoVID-19 появился в конце 2019 года и чрезвычайно быстро преодолел два основных барьера – передачу от животного к человеку (как это сделали свиной и птичий грипп), и последующую передачу от человека к человеку. А с гриппом человечество имеет дело уже очень давно – на одном только сайте ВОЗ информации о нем так много, что можно зачитаться. К тому же, это первая в истории пандемия коронавируса.

Напомним, что коронавирус – это семейство вирусов, разделенное на два подсемейства. На январь 2020 года выявлено 40 видов коронавирусов, включая CoVID-19.

Не стоит недооценивать опасность нового коронавируса

Еще одним немаловажным отличием гриппа от коронавируса является тот факт, что у большинства населения с течением времени выработался иммунитет к вирусу гриппа. К тому же, после перенесенного гриппа у нас вырабатывается пожизненный иммунитет – причем как к перенесенному штамму, так и ко всем его близким “родственникам”. А вот в случае со вспышкой SARS-CoV-2 в 2003 году все было иначе. Так как это новая болезнь, у нас попросту не выработался к ней иммунитет. Как и к CoVID-19.

Насколько заразен CoVID-19?

По оценкам ряда специалистов, новый коронавирус может инфицировать до 70% населения Земли. Однако важно понимать, что CoVID-19 не носит сезонный характер – по крайней мере пока – а значит заражены могут быть 70% жителей планеты в целом. Опять-таки, нельзя с уверенностью прогнозировать тот или или иной вариант развития событий, так как пандемия только набирает обороты. Еще одним тревожным фактором является отсутствие стойкого иммунитета у излечившихся от коронавируса – после перенесенной инфекции риск заразиться тем же штаммом через несколько месяцев сохраняется. А теперь давайте посмотрим на цифры – согласно текущим оценкам ВОЗ, базовое репродуктивное число нового коронавируса равняется R0 = 2,4–4,5, что означает что один заразившийся может заразить в среднем еще 4 человека. Учитывая уровень смертности примерно 3% (тогда как у гриппа в 30 раз ниже, примерно 0,1%) — выглядит немного пугающе, правда? Ведь есть разница одна смерть на 1 000 человек или 3 на 100?

Еще больше статей о новом коронавирусе и других не менее опасных вирусах читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен

Как вы думаете, что изображено на этой фотографии – коронавирус или вирус сезонного гриппа? Поделитесь ответом в комментариях к этой статье

Еще более тревожными выглядят данные по инкубационному периоду нового коронавируса – согласно имеющейся информации, симптомы CoVID-19 могут проявиться спустя от 5 до 24 дней. В Китае были выявлены случаи, когда инкубационный период составлял 27 дней. Сравните это с сезонным гриппом и его инкубационным периодом от 1 до 4 дней. При этом, инфицированный новым коронавирусом человек представляет опасность для окружающих во время всего инкубационного периода. Согласитесь, вирус H1N1 и CoVID-19 сильно отличаются друг от друга.

Изменилось ли ваше мнение о CoVID-19 после прочтения этой статьи? Поделитесь своим мнением в комментариях и с участниками нашего Telegram-чата

Комментарии редакции Hi-News.ru

«Наверное, я ближе всех из нашей редакции ощутил на себе реальность происходящего в мире. Мой ребенок ходит в школу в Европе, и в младшем классе у мальчика из соседнего класса выявили CoVID-19. Это было еще до всеобщего карантина: школу быстро закрыли (быстро — это 1 день), мы приняли решение не выходить на улицу, не ходить без масок и не трогать руками кнопки лифта, перила, ручки дверей. Отсидимся дома 2 недели, так как не хочется заразить соседей или других людей, если вдруг из школы вирус попал к нам. Машину, на которой забирали ребенка из школы ребенка и одежду, в которой он был в школе, не трогаем 3 дня. Пусть вирус если он есть перестанет быть опасным.

Еду заказывваем домой, просим оставить курьера все в коридоре, потом забираем. Упаоковки от еды снимаем в перчатках и выкидываем.

О гриппе

Вирус гриппа – представитель РНК-содержащих вирусов из семейства ортомиксовирусов, вызывающий острое поражение различных отделов дыхательных путей. Передается воздушно-капельным и контактным путем. Инфекционный агент способен вызывать пандемии, а учитывая возможность тяжелого течения и развития осложнений, неудивительно, что многих интересует не только путь передачи и клинические проявления.

Сколько живет вирус гриппа в воздухе, на одежде, в человеке? Как долго сохраняется вирус гриппа в помещении? Что делать, чтобы снизить вероятность заражения?

Получить ответы на эти и другие вопросы поможет предлагаемая информация.

Вирус гриппа и его время жизни

Вирус гриппа: сколько он живет во внешней среде?

Сколько времени живет вирус гриппа вне организма, во внешней среде зависит от температуры и влажности окружающего воздуха.

Несмотря на то, что при минусовых температурах вирус гриппа живет годами, а при -70 не только живет, но и сохраняет вирулентность (способность к заражению), в целом он не слишком устойчив.

В воздух возбудитель инфекции попадает вместе со взвесью из слюны и катаральных выделений, которые выбрасываются при чихании и кашле. Инфекция распространяется на расстояние до 3,5 метров. Если нет возможности изолировать больного, ему нужно носить маску, которая бы задерживала капли слизи и слюны, менять маску нужно каждые 2-3 часа.

Уже попавший в воздух возбудитель маска отфильтровать неспособна – для этого ее поры слишком велики. Поэтому носить ее здоровым людям в профилактических целях нерационально.

Еще один путь распространения гриппа – контактный. Раньше ему уделялось не слишком большое внимание, но в последние годы этот путь передачи становится все более актуален, особенно в городе, при большой скученности населения. Инфекция попадает на кожу больного при чихании и кашле, если он прикрывает рот ладонью, после того как он вытрет нос пальцами, или сморкнется не в платок. Далее оставшиеся на руках капли слизи, слюны вместе с содержащимися в них вирусными частицами, сохраняющимися активными на коже до 15 часов, попадают на любые предметы, которых касается заболевший.

Чтобы уберечься от контактного пути передачи возбудителя, рекомендуется не только мыть руки, но и использовать антисептические салфетки или гели в течение дня. Особенно актуально это для детей, которые регулярно облизывают пальцы, грызут ногти и т.д. О том, сколько живет вирус гриппа на предметах, вне человека, будет подробней рассказано далее.

Или сколько держится вирус гриппа в квартире?

Несколько часов при температуре 22 градуса.

Но в холодильнике, где обычно поддерживается температура около +4 градусов, может сохранять жизнеспособность в течение недели. Поэтому не нужно хранить в холодильнике недоеденную больным пищу.

Устойчивость возбудителя увеличивается по мере снижения влажности воздуха. В высушенном виде он может сохраняться несколько суток. Вот почему воздух в помещении, в котором находится больной, необходимо увлажнять: включить специальный прибор, развесить на батареях мокрые простыни, махровые полотенца, расставить сосуды с водой. Само помещение нужно проветривать – именно проветривать, а не чуть-чуть приоткрывать форточку – каждые два-три часа в течение не менее чем получаса. Такое проветривание позволяет уменьшить концентрацию инфекционного агента в воздухе на 80-90%.

Возбудитель чувствителен к действию дезинфекционных растворов, поэтому необходимо дважды в день делать влажную уборку с их использованием. А вот пылесосить, наоборот, не рекомендуется: большинство фильтров, используемых в пылесосе, не задерживает вирусы, исходящая же из них воздушная струя снова рассеивает инфекцию в воздухе.

Если в доме есть ультрафиолетовая лампа, она идеально подойдет для обеззараживания помещения.

На таких предметах, как посуда, инфекционный агент живет до 10 дней. На ткани: полотенца, носовые платки — инфекция может сохраняться до 11 суток.

Больному необходимо иметь отдельную посуду. Мыть ее также нужно отдельно. Если семья пользуется посудомойкой – выбирать режим, при котором вода нагревается до температуры не менее 60 градусов. При такой температуре максимум, сколько сохраняется вирус гриппа – 10 минут.

У больного должно быть отдельное полотенце, которое должно храниться в его комнате. Точно так же нельзя складывать с вещами остальных членов семьи его одежду, носовые платки, постельное белье. Можно стирать вместе со всеми вещи при температуре от 60 градусов, если же состав ткани этого не позволяет, стирать предметы необходимо отдельно.

Таким образом, устойчивость вируса гриппа во внешней среде невелика. Сколько времени живет вирус гриппа вне организма: в воздухе, на вещах, зависит:

• от температуры окружающей среды: чем выше, тем меньше срок существования, при комнатной температуре – несколько часов;
• от влажности воздуха – в высохшем виде, в пыли, живет дольше;
• от наличия источников ультрафиолета: под УФ-лучами погибает мгновенно.
• от материала поверхности: на бумаге до 12 часов, на металле или пластмассе до 2 суток, на стекле до 10 дней, на ткани – до 11.
• на кожных покровах возбудитель сохраняется до 15 часов.

Сколько вирус гриппа живет в организме человека

Начать нужно с вопроса, сколько времени живет вирус гриппа в организме – в человеке – до того, как впервые появятся клинические проявления заболевания. Инкубационный период болезни может длиться от нескольких часов до недели. Все это время инфекция не просто живет, но и активно размножается в клетках эпителия респираторного тракта, поэтому человек становится заразен уже в это время.

Все это время больной активно выделяет инфекционный агент в окружающую среду. Особенно заразен он в первые три дня болезни.

При легком течении заболевания симптомы проходят за 7-12 дней. Выделение вируса обычно продолжается в течение недели. При осложненном течении гриппа больной остается заразен до двух недель от начала болезни.

Таким образом, сколько дней живет вирус гриппа в организме человека:

• инкубационный период – до 7 дней;
• во время болезни – до 14 дней.

Следовательно, продолжительность жизни вируса гриппа — до 21 дня.

Как избежать заражения

Прежде всего, во время эпидемии нужно максимально ограничить контакты с людьми. Конечно, это не значит, что нужно перестать ходить на работу или учебу. Но посещение развлекательных мероприятий: кино, концертов, спектаклей лучше отложить до окончания эпидемии. Не стоит также использовать в качестве места для развлекательного досуга торговые центры, лучше сменить их на открытые катки, лыжню или обычную прогулку. Несмотря на то, как долго живет вирус гриппа при отрицательных температурах, концентрация его в уличном воздухе практически равна нулю. Главное – не переохладиться.

• Если место работы или учебы не слишком далеко, лучше одеться по погоде и добраться туда пешком, вместо того, чтобы собирать инфекцию в общественном транспорте. К тому же активная прогулка поспособствует укреплению иммунной и сердечно-сосудистой систем.
• Для собственного спокойствия можно использовать в транспорте и на работе маску, но эффективной для профилактики заражения она становится только надетой на больного. Хотя лучше всего убедить коллегу отправиться на больничный.
• Нужно отучиться от привычки трогать руками лицо, тереть нос, глаза. После транспорта, магазина, перед едой обязательно мыть руки, или, если это невозможно, обрабатывать их антисептическим гелем.
• Вернувшись домой, можно промыть нос физиологическим раствором или специальными аэрозолями. Это не только механически удалит часть инфекционных агентов со слизистой оболочки, но и увлажнит ее.
• Как дом, так и рабочее место необходимо проветривать, чтобы снизить концентрацию вируса в помещении.
• Для того, чтобы слизистая оболочка полноценно выполняла свои защитные функции, необходимо постоянно увлажнять воздух в помещении, не допуская образования в носу сухих корочек.
• Общее состояние организма может улучшить полноценное питание, соблюдение режима дня, прием поливитаминных комплексов.

Выводы

Сколько времени живет вирус гриппа в помещении, сохраняется на предметах, будет зависеть от температуры и влажности воздуха, а также материала поверхности. Человек становится заразным с начала инкубационного периода и до окончания болезни, что в худшем варианте может составить три недели с момента заражения.

Для профилактики инфицирования необходимо соблюдать режим дня, избегая переутомления, чаще бывать на свежем воздухе, избегая больших скоплений народа, тщательно уделять внимание личной гигиене и гигиене помещений, в которых приходится находиться.

Дополнительному укреплению защитных сил организма могут способствовать дозированная физическая активность, правильное питание, при необходимости – прием витаминно-минеральных комплексов.

Вирус гриппа: подробности личной жизни

Внешне вирус гриппа выглядит как пузырек или вытянутая палочка. Под мембранной оболочкой скрывается необычный РНК-геном, состоящий из восьми отдельных частей. Поверхность щетинится шипиками, представляющими собой наружные части встроенных в мембрану белков – гемагглютинина и нейраминидазы. Именно молекулы этих двух гликопротеинов ответ­ственны за связывание вирусной частицы с рецепторами клетки-хозяина.

Опасные связи

Добавим, что на стадии проникновения в клетку вирус гриппа использует еще и разные пути эндоцитоза, что повышает воздействие инфекции и позволяет с большей вероятностью избежать атаки иммунной системой.

Поэтому в ядре зараженной клетки на матрице вирусной (–)РНК сначала образуются две формы с положительной полярностью (+)РНК. Первая – комплементарная вирусная (+)РНК, которая впоследствии служит шаблонном для синтеза дочерней (–)РНК. Вторая – информационная вирусная (+)РНК, которая после сложной цепи превращений с участием клеточных ферментов транспортируется в цитоплазму клетки для будущего синтеза вирусных белков. Разумеется, все эти перемещения также обеспечиваются транспортными системами клетки.

Вот теперь все основные детали для конвейера по производству миллионов вирусных клонов готовы.

Клеточная фабрика

Готовые молекулы мембранных вирусных белков гемагглютинина и нейраминидазы объединяются и в таком виде транспортируются к внешней границе клетки специальными транспортными пузырьками, которые обеспечивают включение вирусных молекул в особые участки плазматической мембраны – липидные рафты (кавеолы).

На сборочном конвейере

Наступает финальный этап вирусной репродукции – формирование новых вирионов. Для того чтобы это произошло, необходимо, чтобы вирусный геном – все восемь частиц РНП, а также остальные вирусные белки, встретились в строго определенном месте.

В организме вирусное потомство оказывается в слое слизи, покрывающей внутреннюю поверхность носо­глотки, и человек, чихая и кашляя, распространяет вирус с капельками слизи. Клетки, естественно, пытаются защититься от агрессора, включая механизмы интерференции и апоптоза, однако эта защита, как правило, запаздывает, и паразит успевает размножиться и заразить новые клетки. Поэтому так важно применять препараты интерферона в первые сутки (а лучше – в первые часы заболевания), чтобы предотвратить массовое заражение клеток и остановить развитие заболевания.

Нужна ли вакцинация против гриппа?

Познакомившись со сложным взаимодей­ствием вируса гриппа с отдельной клеткой, поражаешься той виртуозности, с которой этот паразит эксплуатирует клеточные системы.

Если же перейти на уровень организма, то здесь взаимодействие вируса с хозяином определяется множеством дополнительных факторов, которые могут привести, а могут и не привести к заболеванию. Главный из этих факторов – реакция иммунной системы, и споры о том, надо ли стимулировать эту реакцию вакцинацией, не только не утихают, но становятся со временем все более острыми.

Compans R.W., Dimmock N.J. An electron microscopic study of single-cycle infection of chick embryo fibroblasts by influenza virus// Virology. 1969. V. 39. P. 499—515.

Harris A., Cardone G., Winkler D.C. et al. Influenza virus pleiomorphy characterized by cryoelectron tomography //PNAS. 2006. V. 103. P. 19123—19127.

Kim J.H., Skountzou I, Compans R, Jacob J. Original antigenic sin responses to influenza viruses// J. Immunol. 2009. V. 183. P. 294—301.

Leser G.P., Lamb R.A. Influenza virus assembly and budding in raft-derived microdomains: a quantitative analysis of the surface distribution of HA, NA and M2 proteins// Virology. 2005. V. 342. P. 215—227.

Matrosovich M., Matrosovich T., Uhlendorff J. et al. Avian-virus-like receptor specificity of the hemagglutinin impedes influenza virus replication in cultures of human airway epithelium// Virology. 2007. V. 361. P. 384—390.

Morris S.J., Nightingalea K., Smithb H. et al. Influenza A virus-induced apoptosis is a multifactorial process: Exploiting reverse genetics to elucidate the role of influenza A virus proteins in virus-induced apoptosis// Virology. 2005. V. 335. P. 198—211.

Noda T., Sagara H., Yen A. et al. Architecture of ribonucleoprotein complexes in influenza A virus particles// Nature. 2006. V. 439. P. 490—492.

В публикации использованы фотографии автора.

Автор выражает благодарность Ю. Спицыной и О. Таранову (ИХБФМ СО РАН) за помощь в обработке фотографий